Устройство для ротационного обжатия тонкостенных камер ракетных двигателей

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности устройства для ротационного выдавливания. Сущность изобретения: устройство содержит обжимный инструмент и размещенную между шпинделем и пинолью задней бабки оправку, имеющую центрирующий участок, расположенный со стороны пиноли, и раскатной участок, расположенный со стороны шпинделя и жестко связанный с ним. Между этими участками смонтированы подпружиненные кулачки. 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для ротационного выдавливания длинномерных тонкостенных камер с дном.

Известно устройство для ротационного обжатия трубчатых заготовок, содержащее обжимной инструмент и размещенную между шпинделем и пинолью задней бабки оправку, имеющую центрирующий и раскатной участки, между которыми смонтированы подпружиненные кулачки, установленные с возможностью взаимодействия с конусом подпружиненной тяги.

Недостатками этого устройства являются погрешность базирования в радиальном направлении из-за зазоров между оправкой и заготовкой в результате некруглости тонкостенных заготовок и погрешности самого устройства, так как в рабочем положении ось детали не совпадает с осью устройства, а кроме того, невозможно использовать устройство для обжима трубчатых заготовок с дном типа камер ракетных двигателей.

Техническим результатом изобретения является обеспечение точного базирования изделия на оправке для повышения качества изделий и сокращение времени наладочных работ, что приводит к повышению производительности.

Это достигается тем, что устройство для ротационного обжатия тонкостенных камер ракетных двигателей, содержащее обжимной инструмент и размещенную между шпинделем и пинолью задней бабки оправку, имеющую центрирующий и раскатной участки, между которыми смонтированы подпружиненные кулачки, установленные с возможностью взаимодействия с конусом подпружиненной тяги, снабжено толкателем, установленным в пиноли задней бабки и смонтированной на толкателе подпружиненной досылающей втулкой, при этом раскатной участок оправки расположен со стороны шпинделя и жестко связан с ним, а центрирующий участок со стороны пиноли задней бабки, при этом тяга установлена в полости оправки с возможностью взаимодействия с толкателем.

Такое размещение раскатного и центрирующего участков позволяет производить процесс ротационного обжатия прямым способом у торца шпинделя станка. Наличие подпружиненного толкателя у подпружиненной досылающей втулки на пиноли задней бабки позволяет сначала правильно сцентрировать обрабатываемую камеру на центрирующей оправке, а затем надежно закрепить камеру с помощью кулачков.

В предложенном устройстве кулачки несут две функции центрирования и зажима камеры на оправке. Камеру устанавливают сразу на оправке без предварительной сборки на монтажном приспособлении.

На фиг.1 изображено устройство для ротационного обжатия тонкостенных камер ракетных двигателей; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит оправку, состоящую из раскатного участка 1, диаметр которого меньше внутреннего диаметра обрабатываемой камеры 2 на величину обжатия, и центрирующего участка 3 с базовым пояском 4. Оправка раскатным участком 1 жестко соединена со шпинделем станка, а центрирующий участок 3 оправки обращен к пиноли 5 задней бабки. Между раскатным и центрирующим участками в пазах последнего установлены кулачки 6, подпружиненные в радиальном направлении пружиной 7. Кулачки 6 взаимодействуют с конусом тяги 8, размещенной внутри центрирующего участка 3 оправки. Тяга 8 подпружинена в осевом направлении пружиной 9 и перемещение тяги ограничено винтом 10 оправки и пазом 11 тяги 8.

К пиноли 5 задней бабки жестко закреплен толкатель 12, контактирующий с тягой 8, а на толкателе 12 установлена досылающая втулка 13, подпружиненная относительно толкателя пружиной 14. Перемещение досылающей втулки ограничено винтом 15 пиноли задней бабки и пазом 16 досылающей втулки 13. Устройство содержит обжимной инструмент 17.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемую камеру 2 устанавливают на оправку. После включения станка камера 2 досылается до базовых поверхностей пояска 4 центрирующего участка 3 оправки досылающей втулкой 13 при помощи пружины 14 в начале хода пиноли 5 задней бабки. При последующем движении пиноли задней бабки толкатель 12, преодолевая усилие возвратной пружины 9, перемещает тягу 8, которая, в свою очередь, конусом разжимает кулачки 6, преодолевая пружину 7. При этом в процессе совмещения оси камеры с осью оправки происходит дополнительное досылание камеры до баз оправки воздействием пружины 14 через досылающую втулку 13. После процесса досылания и крепления ось камеры строго совпадает с осью устройства.

Далее устройство вместе с камерой приводится во вращение, а обжимной инструмент 17, перемещаясь в поперечном и продольном направлениях, осуществляют обжатие камеры прямым способом. После окончания процесса обжатия пиноль задней бабки отводится в исходное положение, при этом под воздействием возвратной пружины 9 тяга 8 отводится в крайнее правое положение, кулачки 6 под воздействием пружины 7 сводятся к центру, освобождая камеру. После этого камера снимается с оправки.

Преимущества изобретения заключаются в следующем: крепление и базирование камеры по внутренним поверхностям (когда базы совпадают с базами предыдущей обработки) на оправке с радиальным разжимом позволяет значительно повысить качество изготовленной камеры за счет совмещения оси камеры с осью устройства и обжатия требуемого участка камеры прямым способом, т. е. уменьшается биение обжатой поверхности относительно ранее раскатанных поверхностей в 2-4 раза; повышается производительность труда в 1,5-3 раза за счет сокращения времени наладочных работ; снижается расход металла, так как создается возможность использования заготовки меньшего объема за счет получения наружных поверхностей камеры методом раскатки без дополнительной механической обработки; снижаются трудоемкость и себестоимость устройства в 5-10 раз.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОТАЦИОННОГО ОБЖАТИЯ ТОНКОСТЕННЫХ КАМЕР РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее обжимной инструмент и размещенную между шпинделем и пинолью задней бабки оправку, имеющую центрирующий и раскатной участки, между которыми смонтированы подпружиненные кулачки, установленные с возможностью взаимодействия с конусом подпружиненной тяги, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет обеспечения точного базирования изделия на оправке, повышения производительности за счет сокращения времени наладочных работ, оно снабжено толкателем, установленным в пиноли задней бабки, и смонтированной на толкателе подпружиненной досылающей втулкой, при этом раскатной участок оправки расположен со стороны шпинделя и жестко связан с ним, а центрирующий участок со стороны пиноли задней бабки, при этом тяга установлена в полости оправки с возможностью взаимодействия с толкателем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3